WLAN网络帮助自动化订单拣选过程

在全球市场竞争加剧的严峻经济形势下，企业不得不事半功倍。供应链管理是公司意识到这一挑战的一个领域。组织一直在努力运送更多订单，减少处理时间，提高订单准确性，同时降低成本。订单处理的性质也发生了变化。随着准时制和精益制造技术成为普遍做法，配送仓库通常需要处理大量小订单，这些订单通常涉及大量产品组合，从而进一步增加了流程的复杂性。

最终结果是订单拣选过程越来越具有挑战性。在一个典型的仓库或配送中心，研究表明，订单拣选会消耗多达三分之二的设施运营成本和时间。因此，公司一直在寻找新技术和创新来实现订单拣选流程的自动化。

Pick-to-light 实现无纸化……

在订单拣选的第一天，创建了一个订单清单，一个行动迅速的人会追查所有零件，收集每个零件的正确数量，然后将它们运送到装运区。这个批处理过程看到了许多改进，包括优化每个零件的理想位置的技术和最小化拣货人员的行进距离的算法。

计算机和网络技术促进了一种名为pick-to-light 的创新系统的开发，显着改善了这一过程。按灯拣货系统提供了一种自动化、无纸化的订单拣货解决方案。使用该系统，订单列表按顺序排列到 LED 显示屏上，这些 LED 显示屏将拣货员引导到某个位置并指示要拣选的零件数量。该系统通过提供最短的仓库拣货路径，显着提高了订单准确性并减少了订单拣货时间。

下一步是扩展该系统，以利用移动车辆或手推车让拣货员以高效的方式收集更多零件。在 1990 年代中期，Innovative Picking Technologies （IPTI） 开发了第一款称为 RF Batch PicKart 的按灯拣货推车，这是一种获得专利的无纸化订单履行系统，它利用安装在移动推车。

RF PicKart 的第一个版本使用专有的 RF 无线电进行通信。无线电大多是 900 MHz 点对点的。尽管这些无线电可以为推车提供无线数据链路，但它们的部署成本很高，而且数据吞吐量通常很慢。

… 然后移至 802.11

随着 IEEE 802.11 无线网络的日益普及，IPTI 发现客户通常拥有可以利用的安全可靠的 802.11 无线局域网 （WLAN） 基础设施。IPTI 将 RF PickKart 的设计迁移到 802.11b/g，为客户提供高速数据传输、与后端服务器处理的无缝数据连接以及更低的价格点。

IPTI 进行了广泛的系统测试，以确保无线网络能够：

允许在仓库环境中与多个移动推车进行稳健的通信

扩展以在大型仓库环境中提供完整覆盖

使用推车上使用的强大客户端无线电处理正常的冲击/振动问题

为支持按灯拣货功能和 WLAN 通信，RF PicKarts 有一个板载 16 位微处理器，可通过 UART 连接与 WLAN 通信。微处理器还支持条码扫描仪和串行打印机的两个串行通道。显示器和按钮通过地址/数据总线与微处理器接口。推车的指示灯显示和按钮安装在面板上，便于查看。所有电子设备均由内置的 12 V 铅酸电池供电，每次充电可提供长达 12 小时的电力。

设备服务器使设计变得简单

对于 RF 无线链路，IPTI 最初选择了 Lantronix WiBox，这是一种无线设备服务器模块，可在 RF PicKart 微处理器上的 RS-232 串行连接和 802.11b/g WLAN 之间创建透明数据隧道。WiBox 在几天内就与 RF PicKart 连接，并且在不到一周的时间内完成了一个有效的无线演示。

为了以更低的价格在 PicKart 中提供更紧密的 WLAN 接口集成，IPTI 升级了 RF PicKart 设计以使用 Lantronix MatchPort b/g，这是一种嵌入式无线电模块，可轻松直接集成 802.11b/g 链路到主 CPU 板上。该模块与主机处理器的 UART 接口，并透明地将数据从主机传输到服务器，无需任何特殊的软件驱动程序开发。

上电时，MatchPort b/g 配置为直接与后端服务器建立 TCP 连接，后端服务器运行四个交钥匙软件程序以获得完整的解决方案。软件模块包括主机接口程序、实时取货程序、IPTI 统计程序和订单核对程序。主机接口程序是处理要在按灯分拣系统中使用的订单信息的中间件。Real-Time Pick-to-Light 程序显示系统中处于活动状态的订单，并通过 WLAN 网络将订单拣选详细信息发送到显示器。通信是事件驱动的，因此当按下按钮时，系统会实时确认这些事件。

对于 WLAN 安全，IPTI 使用 IEEE 802.11 Wi-Fi 保护访问 （WPA） 临时密钥完整性协议预共享密钥安全性。为了设置安全性，通过串行或网络接口建立了一些简单的配置设置。还可以使用基于 Web 的配置管理器。对于从按灯取货显示一直到服务器的数据安全性，该系统支持可选的 256 位高级加密标准，从而实现安全的端到端数据传输。对于需要企业级 WLAN 安全性的应用，MatchPort b/g Pro 提供增强的功能，包括 WPA2 传输层安全性 （TLS）、隧道 TLS 或受保护的可扩展身份验证协议。

MatchPort b/g 已针对欧洲电信法规进行了预测试并通过了 FCC 认证，这使 IPTI 能够利用 FCC 许可授权并绕过 802.11 监管测试，从而加快上市时间并最大限度地降低开发和测试成本。

适应网络

在应用程序测试期间发现的一个问题是漫游。当推车在仓库中的 AP 之间行驶时，具有多个接入点 （AP） 的大型部署经历了一些延迟或 RF PicKart 与企业服务器之间的 TCP 连接断开。显然，并非所有 AP 供应商都以相同的方式处理漫游。因此，当推车在仓库周围移动时，MatchPort b/g 无法保持不同 AP 之间的无缝关联。

为了解决这个问题，Lantronix 实施了 SmartRoam 技术，该技术使 MatchPort b/g 能够持续跟踪范围内满足网络和安全配置的所有 AP 的信号强度。如果有更强的 AP 可用，模块将无缝过渡到更好的 AP。这极大地增强了 RF PicKart 在大型仓库中的移动性，并解决了所有漫游问题。

对于 WLAN 基础设施，IPTI 选择了 Cisco AP1231 AP，它为高性能、安全、可管理和可靠的 WLAN 网络设定了企业标准。这些接入点在嘈杂的环境中提供稳健的通信，这在仓库环境中特别重要，在这种环境中，多辆车和过多的射频流量使得难以获得良好的链路裕度。Cisco AP 还提供广泛的调试功能以及记录带有时间戳的调试消息的能力。这些调试功能在解决漫游问题时很有帮助。

WLAN 解决嵌入式挑战

持续的流程改进要求以具有成本效益的方式来解决棘手的供应链管理问题。安全和强大的 WLAN 网络正在为这些挑战提供解决方案。订单拣选流程只是支持 WLAN 的购物车允许公司通过事半功倍来保持竞争力的一个领域。在更广泛的范围内，更多有创意的应用程序可以利用嵌入式 WLAN 技术以类似的方式轻松解决问题。

审核编辑：郭婷